前言
第一篇工程科學基礎
第1章數學1
考試大綱1
1.1空間解析幾何2
1.1.1向量代數2
1.1.2平面4
1.1.3直線6
1.1.4曲面8
1.1.5空間曲線9
1.2微分學10
1.2.1極限與函數的連續性10
1.2.2導數與微分15
1.2.3偏導數與全微分18
1.2.4導數與微分應用20
1.3積分學24
1.3.1不定積分24
1.3.2定積分27
1.3.3廣義積分31
1.3.4重積分32
1.3.5平面曲線積分36
1.3.6定積分應用37
1.4無窮級數39
1.4.1常數項級數39
1.4.2冪級數42
1.4.3傅里葉級數45
1.5常微分方程46
1.5.1微分方程的基本概念46
1.5.2可分離變量方程46
1.5.3一階線性微分方程47
1.5.4全微分方程47
1.5.5可降階微分方程48
1.5.6二階線性微分方程49
1.6線性代數51
1.6.1行列式51
1.6.2矩陣54
1.6.3n維向量的線性相關性60
1.6.4線性方程組62
1.6.5矩陣的特征值與特征向量66
1.6.6二次型68
1.7概率與數理統計70
1.7.1隨機事件的概率70
1.7.2一維隨機變量及其分布77
1.7.3數理統計的基本概念83
1.7.4參數估計86
1.7.5假設檢驗90
復習題92
復習題答案與提示107
第2章物理學118
考試大綱118
2.1熱學118
2.1.1復習指導118
2.1.2氣體狀態參量平衡態118
2.1.3理想氣體狀態方程119
2.1.4理想氣體的壓強和溫度的統計解釋119
2.1.5能量按自由度均分原理120
2.1.6理想氣體內能121
2.1.7麥克斯韋速率分布定律121
2.1.8平均碰撞次數和平均自由程123
2.1.9內能、功和熱量124
2.1.10熱力學第一定律124
2.1.11熱力學第一定律在理想氣體等效過程和絕熱過程中的應用125
2.1.12氣體摩爾熱容126
2.1.13循環過程和卡諾循環127
2.1.14熱力學第二定律及其統計意義128
2.1.15可逆過程和不可逆過程129
2.2波動學129
2.2.1復習指導129
2.2.2機械波的產生與傳播129
2.2.3簡諧波的表達式131
2.2.4波的能量132
2.2.5波的干涉、駐波133
2.2.6聲波、聲強、聲強級135
2.2.7多普勒效應135
2.3光學135
2.3.1復習指導135
2.3.2概述136
2.3.3光的衍射141
2.3.4光的偏振144
復習題146
復習題答案與提示155
第3章化學160
考試大綱160
3.1物質的結構和物質狀態160
3.1.1原子結構的近代概念160
3.1.2原子結構和元素周期律165
3.1.3氧化物及其水合物的酸堿性遞變規律167
3.1.4化學鍵和分子結構168
3.1.5晶體結構和性質172
3.1.6物質狀態174
3.2溶液175
3.2.1溶液濃度175
3.2.2稀溶液的通性176
3.2.3弱電解質溶液的解離平衡178
3.2.4難溶電解質的多相解離平衡182
3.3化學反應速率及化學平衡184
3.3.1反應熱與熱化學方程式184
3.3.2化學反應速率186
3.3.3化學反應方向判斷189
3.3.4化學平衡190
3.3.5化學平衡移動的原理191
3.4氧化還原反應與電化學193
3.4.1氧化還原反應的概念193
3.4.2原電池194
3.4.3電極電勢195
3.4.4電極電勢的應用197
3.4.5標準電勢圖及其應用198
3.4.6金屬的腐蝕及防護199
3.5有機化學200
3.5.1有機物的特點及分類200
3.5.2烴及烴的衍生物的分類及結構特征201
3.5.3有機化合物的命名202
3.5.4有機物的重要化學反應205
3.5.5聚合反應210
3.5.6高分子材料211
3.5.7基本有機化合物的結構、基本性質及用途213
復習題215
復習題答案與提示225
第4章理論力學234
考試大綱234
4.1靜力學234
4.1.1靜力學的基本概念及基本原理234
4.1.2力系的簡化240
4.1.3力系的平衡241
4.2運動學248
4.2.1點的運動學248
4.2.2剛體的基本運動250
4.2.3點的合成運動253
4.2.4剛體的平面運動255
4.3動力學258
4.3.1動力學基本定律及質點運動微分方程258
4.3.2動力學普遍定理259
4.3.3達朗貝爾原理265
4.3.4質點的直線振動268
復習題273
復習題答案與提示283
第5章材料力學287
考試大綱287
5.1材料在拉伸、壓縮時的力學性能287
5.2拉伸和壓縮289
5.2.1軸向拉伸與壓縮的概念289
5.2.2軸向拉伸與壓縮桿件的內力289
5.2.3強度條件291
5.2.4軸向拉壓桿的變形虎克定律292
5.3剪切和擠壓294
5.3.1連接件的實用計算294
5.3.2切應力互等定理剪切虎克定律296
5.4扭轉296
5.4.1扭轉的概念296
5.4.2外力偶矩的計算296
5.4.3扭矩和扭矩圖296
5.4.4圓桿在扭轉時的應力和強度條件297
5.4.5圓桿扭轉時的變形298
5.5截面幾何性質299
5.5.1靜矩與形心299
5.5.2極慣性矩、慣性矩、慣性積、慣性半徑299
5.5.3慣性矩的平行移軸公式300
5.5.4慣性主軸和主慣性矩300
5.6彎曲300
5.6.1平面彎曲的概念300
5.6.2梁的內力301
5.6.3彎曲正應力正應力強度條件304
5.6.4彎曲切應力彎曲切應力強度條件305
5.6.5梁的合理截面形狀305
5.6.6彎曲中心的概念306
5.6.7梁的位移307
5.7應力狀態309
5.7.1點的應力狀態309
5.7.2平面應力狀態310
5.7.3三向應力狀態簡介311
5.7.4廣義虎克定律311
5.7.5強度理論312
5.8組合變形315
5.8.1斜彎曲315
5.8.2拉(壓)彎組和變形316
5.8.3彎扭組合變形316
5.9壓桿穩定318
5.9.1壓桿穩定的臨界力歐拉公式318
5.9.2歐拉公式的適用范圍及經驗公式319
5.9.3壓桿的穩定計算320
5.9.4提高壓桿穩定性的措施320
復習題322
復習題答案與提示334
第6章流體力學337
考試大綱337
6.1流體的主要物性與流體靜力學337
6.1.1壓縮性和膨脹性337
6.1.2流體的黏性與牛頓內摩擦定律338
6.1.3流體靜壓強及其特性339
6.1.4重力作用下流體靜壓強的分布規律及其度量339
6.1.5作用于平面的液體總壓力計算340
6.2流體動力學基礎342
6.2.1以流場為對象描述流動的概念342
6.2.2流體運動的總流分析342
6.3流動阻力和能量損失346
6.3.1實際流體的兩種流態——層流和紊流346
6.3.2圓管中的層流運動紊流運動的特征346
6.3.3沿程水頭損失和局部水頭損失347
6.3.4減小阻力的措施350
6.4孔口管嘴管道流動351
6.4.1孔口自由出流、孔口淹沒出流351
6.4.2管嘴出流352
6.4.3有壓管道恒定流353
6.4.4管道的串聯和并聯353
6.5明渠恒定流355
6.5.1明渠均勻水流特性355
6.5.2產生均勻流的條件355
6.5.3明渠恒定非均勻流的流動狀態355
6.5.4明渠恒定均勻流的水力計算356
6.6滲流、井和集水廊道358
6.6.1土壤的滲流特性358
6.6.2達西定律358
6.6.3井和集水廊道359
6.7相似原理和量綱分析361
6.7.1力學相似原理361
6.7.2相似準則361
6.7.3量綱分析法362
復習題363
復習題答案與提示371
第二篇現代技術基礎
第7章電氣與信息375
考試大綱375
7.1電磁學概念376
7.1.1庫侖定律376
7.1.2高斯定理376
7.1.3安培環路定律377
7.1.4電磁感應定律377
7.2電路知識378
7.2.1電路基本元件378
7.2.2歐姆定律379
7.2.3基爾霍夫定律379
7.2.4疊加原理380
7.2.5戴維寧定理380
7.2.6正弦交流電路381
7.2.7三相電路387
7.2.8安全用電常識389
7.2.9RC和RL電路暫態過程391
7.3變壓器與電動機392
7.3.1變壓器392
7.3.2三相異步電動機的使用393
7.3.3常用電動機的繼電-接觸器控制394
7.4信號與信息396
7.4.1信息396
7.4.2數據396
7.4.3信號397
7.4.4模擬信號與信息399
7.4.5數字信號與信息 401
7.5模擬電子技術404
7.5.1半導體二極管404
7.5.2整流電路和濾波電路404
7.5.3穩壓電路406
7.5.4三極管和單管放大電路407
7.5.5運算放大器410
7.6數字電子技術413
7.6.1基本門電路413
7.6.2觸發器416
7.7計算機系統418
7.7.1計算機系統概述418
7.7.2計算機硬件的組成及功能419
7.7.3計算機軟件的組成及功能420
7.8信息表示424
7.8.1信息在計算機內的表示424
7.8.2數制轉換425
7.8.3典型考題舉例及解析427
7.9常用操作系統428
7.9.1Windows操作系統的發展428
7.9.2操作系統的管理功能428
7.10計算機網絡 430
7.10.1什么是計算機網絡430
7.10.2計算機網絡的特點431
7.10.3計算機網絡的基本組成431
7.10.4計算機網絡的主要功能與應用431
7.10.5網絡的拓撲結構431
7.10.6網絡的傳輸介質432
7.10.7計算機網絡的分類432
復習題435
復習題答案與提示446
第三篇工程管理基礎
第8章法律法規451
考試大綱451
8.1中華人民共和國建筑法451
8.1.1建筑法概述451
8.1.2建筑許可452
8.1.3建筑工程發包與承包453
8.1.4建筑工程監理454
8.1.5建筑安全生產管理455
8.1.6建設工程質量管理457
8.1.7《建筑法》規定的法律責任458
8.2中華人民共和國安全生產法458
8.2.1安全生產法概述458
8.2.2生產經營單位的安全生產保障459
8.2.3從業人員的權利和義務461
8.2.4安全生產的監督管理461
8.2.5生產安全事故的應急救援與調查處理462
8.3中華人民共和國招標投標法463
8.3.1招投標概述463
8.3.2招標463
8.3.3投標465
8.3.4開標466
8.3.5評標與中標466
8.3.6法律責任467
8.4中華人民共和國合同法469
8.4.1合同法概述469
8.4.2合同的訂立470
8.4.3合同的效力471
8.4.4合同的履行473
8.4.5合同的變更和轉讓474
8.4.6合同權利義務的終止475
8.4.7違約責任476
8.5中華人民共和國行政許可法477
8.5.1行政許可法概述477
8.5.2行政許可的設定478
8.5.3行政許可的實施機關479
8.5.4行政許可的實施程序479
8.5.5行政許可期限480
8.5.6行政許可聽證481
8.5.7行政許可費用481
8.6中華人民共和國節約能源法481
8.6.1節約能源法概述481
8.6.2節能管理482
8.6.3合理使用與節約能源482
8.6.4節能技術進步482
8.6.5激勵措施483
8.6.6法律責任483
8.7中華人民共和國環境保護法484
8.7.1環境保護法概述484
8.7.2環境監督管理484
8.7.3保護和改善環境485
8.7.4防治環境污染和其他公害 485
8.7.5法律責任 486
8.8建設工程勘察設計管理條例486
8.8.1建設工程勘察設計管理條例概述486
8.8.2資質資格管理487
8.8.3建設工程勘察設計發包與承包487
8.8.4建設工程勘察設計文件的編制與實施487
8.8.5監督管理488
8.9建設工程質量管理條例489
8.9.1建設工程質量管理條例概述489
8.9.2建設單位的質量責任和義務489
8.9.3勘察、設計單位的質量責任和義務490
8.9.4施工單位的質量責任和義務490
8.9.5工程監理單位的質量責任和義務491
8.9.6建設工程質量保修492
8.10建設工程安全生產管理條例492
8.10.1建設工程安全生產管理條例概述492
8.10.2建設單位的安全責任492
8.10.3勘察、設計、工程監理及其他有關單位的安全責任493
8.10.4施工單位的安全責任494
8.10.5監督管理496
8.10.6生產安全事故的應急救援和調查處理496
復習題496
復習題答案與提示505
第9章工程經濟509
考試大綱509
9.1資金的時間價值509
9.1.1資金時間價值的概念509
9.1.2利息及計算509
9.1.3名義利率與實際(或稱有效)利率510
9.1.4現金流量及現金流量圖510
9.1.5資金等值計算的常用公式及復利系數表的應用 511
9.2財務效益與費用估算514
9.2.1項目的分類514
9.2.2項目計算期515
9.2.3財務效益與費用515
9.2.4營業收入515
9.2.5補貼收入515
9.2.6建設投資515
9.2.7建設期利息516
9.2.8流動資金516
9.2.9總成本費用516
9.2.10經營成本517
9.2.11項目評價涉及的稅費517
9.2.12總投資形成的資產517
9.3資金來源與融資方案518
9.3.1資金籌措的主要方式518
9.3.2資金成本518
9.3.3債務償還的主要方式519
9.4財務分析519
9.4.1財務評價的內容519
9.4.2盈利能力分析520
9.4.3償債能力分析523
9.4.4財務生存能力分析524
9.4.5財務分析報表524
9.4.6基準收益率528
9.5經濟費用效益分析528
9.5.1經濟費用和效益528
9.5.2社會折現率528
9.5.3影子價格529
9.5.4影子匯率529
9.5.5影子工資529
9.5.6經濟凈現值530
9.5.7經濟內部收益率(EIRR)530
9.5.8經濟效益費用比(RBC)530
9.6不確定性分析531
9.6.1盈虧平衡分析531
9.6.2敏感性分析532
9.7方案經濟比選534
9.7.1方案比選的類型534
9.7.2方案經濟比選方法534
9.7.3計算期不同的互斥方案的比選536
9.8改擴建項目經濟評價特點538
9.8.1改擴建項目的特點538
9.8.2改擴建項目經濟評價中效益費用識別與估算原則538
9.8.3改擴建項目財務分析的兩層次538
9.8.4改擴建項目的經濟費用效益分析538
9.9價值工程539
9.9.1價值工程的概念、內容與實施步驟539
9.9.2功能分析540
9.9.3功能評價541
9.9.4價值評價542
9.9.5改進方案創新和評價542
附錄復利系數表543
復習題546
復習題答案與提示549
模擬試卷(一)552
模擬試卷(一)答案與提示568
模擬試卷(二)575
模擬試卷(二)答案與提示590
模擬試卷(三)599
模擬試卷(三)答案與提示614
參考答案621
原建設部和人事部決定自2005年起實施注冊公用設備(給水排水、暖通空調及動力專業)工程師執業資格考試制度,這是為適應社會主義市場經濟體制,使工程設計管理體制和人事管理制度盡快與國際接軌的一項配套改革措施。要想取得注冊公用設備(給水排水、暖通空調及動力專業)工程師執業資格,必須通過全國統一考試取得證書后方可執業上崗。
為配合全國注冊公用設備(給水排水、暖通空調及動力專業)工程師資格考試,也為有效指導考生復習和應考,特組織編寫本輔導教材,以中華人民共和國建設部2009年公布的注冊公用設備工程師公共基礎考試大綱為依據,以考試大綱中提供的參考書目為基礎,集中了編者們深厚的專業知識和多年豐富的教學、輔導經驗,使其具有較強的指導性和實用性。本書包含了數學、物理學、化學、理論力學、材料力學、流體力學、電氣與信息、法律法規和工程經濟九門課程的基礎知識。
本輔導教材自2005年出版以來,深受廣大讀者和考生的好評,已修訂過多次。本次出版,主要是將2009年修訂考試大綱后的五年考試真題(2009~2013年)編入了本書中的例題、復習題和模擬試卷中,同時在內容上也進行了修改。
本次出版后教材的主要特點是:
。1)為方便考生了解考試內容,在每一章開始時附有該章的考試大綱。
。2)教材簡明扼要,聯系實際,著重于對概念的理解和運用。
。3)教材中的例題和復習題參考歷年考試真題(特別是大綱修改后這五年的考試真題)的形式,注意突出重點概念的講解。
。4)每章后均附有復習題以及復習題答案與提示,作為練習和檢驗復習效果之用。
。5)最后的三套模擬試卷可作為考前沖刺的訓練。
由于很多專業(如電氣、結構、巖土、環保等)工程師執業資格公共基礎部分的考試大綱完全相同,因此本書不僅是參加公用設備(給水排水、暖通空調及動力專業)工程師執業資格公共基礎考試人員的必備參考書,也同樣適用于其他與注冊公用設備工程師公共基礎考試大綱相同的專業。
由于時間倉促,在編寫過程中難免有疏漏之處,懇請讀者指正。
編者
注冊公用設備(給水排水、暖通空調及動力專業)工程師執業資格考試已經開始,為有效指導考生復習、應考而組織編寫的本輔導教材,以中華人民共和國建設部最新公布的《注冊公用設備工程師基礎考試大綱》為依據,以考試大綱中提供的參考書目為基礎,集中了編者們深厚的專業知識和多年豐富的教學、輔導經驗,使其具有較強的指導性和實用性。
《2014注冊公用設備工程師考試公共基礎課精講精練.給水排水、暖通空調及動力專業》力求簡明扼要,聯系實際,著重于對概念的理解和運用,特別是其中的例題結合考題的形式,注意突出重點概念的講解。每章前附有考試大綱,每章后附有復習題以及復習題答案與提示,可作為考生檢驗復習效果和準備考試之用,最后有三套模擬試卷可作為考前沖刺的訓練。書中將2009~2013年的考試真題穿插于全書之中,并進行了詳細講解,以供讀者參考。
由于很多專業(如電氣、結構、巖土、環保等)工程師執業資格公共基礎部分的考試大綱完全相同,因此本書不僅是參加公用設備(給水排水、暖通空調及動力專業)工程師執業資格公共基礎考試人員的必備參考書,也同樣適用于其他與注冊公用設備工程師公共基礎考試大綱相同的專業。